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강력한 알루미늄 합금은 이제 나노 기술 덕분에 용접 가능합니다.

강력한 알루미늄 합금은 이제 나노 기술 덕분에 용접 가능합니다.

알루미늄 합금 7075는 1940 년대에 별이었으며 그럴만 한 이유가 있습니다. 초창기의 경우 알루미늄 합금 7075는 오늘날 시장에 나와있는 많은 인기있는 강판에 필적하는 강도를 가지고있어 높은 피로 강도, 높은 부식 저항성 및 평균 가공성을 유지합니다. 말할 것도없이 강철 무게의 1/3입니다.

아연을 주요 합금 원소로 사용하여 합금은 제조 초기에 많은 가능성을 보였습니다. 그래서 무슨 일이 있었습니까?

알루미늄 합금 7075를 용접하는 과정은 쉬운 일이 아니며 공장 라인에서 찾을 수있는 일부 부품을 만드는 데 사용하는 것이 거의 불가능합니다. 그러나 UCLA Samueli School of Engineering의 연구원 팀은 AA 7075를 용접하는 방법을 방금 개발했을 수 있습니다.

나노 입자는 비밀이다

AA 7075가 용접 온도에서 가열되면 합금의 분자 구조로 인해 구성 요소의 고르지 않은 흐름이 발생하여 합금의 강도가 손상되고 열로 인해 균열이 발생합니다.

알루미늄 합금 7075는 5.6–6.1% 아연, 2.1–2.5% 마그네슘, 1.2–1.6%구리 및 실리콘, 철, 망간, 티타늄, 크롬 및 기타 금속의 절반 미만.

이 문제를 해결하기 위해 UCLA 팀은 나노 입자를 사용하여이 문제를 해결했습니다. 두 개의 분리 된 AA 7075 용접 와이어 사이에 충전재로 나노 입자를 사용하여 티타늄 카바이드 나노 입자를 합금에 주입했습니다.

새로운 용접 재료는 균열이나 약화 된 요소에 의해 전혀 손상되지 않았습니다. 사실, AA 7075의 새로운 용접은 약 392 메가 파스칼. 참고로 그것은 오늘날 사용되는 항공기의 일부 재료와 동일합니다.

UCLA 팀은 약간의 실험을 통해 AA 7075 조인트의 인장 강도를 최대로 높일 수 있다고 믿습니다. 551 메가 파스칼, 경쟁하는 강철.

강철만큼 강하지 만 강철보다 가벼운 소재를 사용하면 제조업체는 더 빠르고 연료 효율적인 차량을 만들 수 있으며 유용성은 여기서 그치지 않습니다.

UCLA의 Raytheon 제조 교수이자 연구 책임자 인 Xiaochun Li에 따르면,“기업들은 이미이 초강력 알루미늄 합금을 제조 공정에 통합하는 데 필요한 것과 동일한 공정과 장비를 사용할 수 있으며 제품은 더 가볍고 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 힘을 유지하면서 효율적입니다. "


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